【技术实现步骤摘要】
具有用于多维换能器阵列的中介层的阵列上芯片
技术介绍
本实施例涉及多维换能器阵列与电子器件的互连。实现声学阵列和相关联的发射和/或接收电子器件之间的互连是多维（矩阵）换能器的技术挑战。以二维（方位角和仰角）分布的数百或数千个（例如，多达10000个）不同元件针对至少被其它元件包围的元件需要沿着z轴（深度或范围）的互连。由于元件小（例如，250-500μm），因此用于到每个元件的分离的电连接存在有限的空间。存在用于为多维换能器阵列提供互连的三个方法：阵列上芯片（chip-on-array）、基于框架的方法和多层柔性件。在阵列上芯片中，声学阵列直接建立在专用集成电路（ASIC）芯片的输入/输出（I/O）上。原则上，该方法在声学元件与电子器件之间提供了最短的电互连，从而导致合期望地低的电气寄生效应。由于阵列或电子器件中可能的故障，因此可能导致非常低的处理良率（processyield）。声学元件无法被测试，直到电子器件上的形成完成为止。由于声学阵列建立在昂贵的电子器件之上，因此声学阵列的损失导致昂贵电子模块的损失。在基于框架的方法中，将阵列划分...
【技术保护点】
1.一种多维换能器阵列系统，所述系统包括：/n声学阵列（22），其具有在二维上以网格分布的换能器元件（21）；/n第一中介层（13），其利用在低于所述换能器元件（21）的居里温度的温度下接合的材料（14）而接合到所述声学阵列（22）；/n集成电路（17），其具有用于利用所述声学阵列（22）进行超声扫描的发射和/或接收电路；/n第二中介层（16），其利用在高于所述换能器元件（21）的居里温度的温度下接合的材料（19）而接合到所述集成电路（17）；以及/n在所述第一和第二中介层（16）中形成的通孔（20），所述通孔（20）将所述换能器元件（21）电连接到所述集成电路（17）。/n
【技术特征摘要】
20181106 US 16/1814641.一种多维换能器阵列系统，所述系统包括：
声学阵列（22），其具有在二维上以网格分布的换能器元件（21）；
第一中介层（13），其利用在低于所述换能器元件（21）的居里温度的温度下接合的材料（14）而接合到所述声学阵列（22）；
集成电路（17），其具有用于利用所述声学阵列（22）进行超声扫描的发射和/或接收电路；
第二中介层（16），其利用在高于所述换能器元件（21）的居里温度的温度下接合的材料（19）而接合到所述集成电路（17）；以及
在所述第一和第二中介层（16）中形成的通孔（20），所述通孔（20）将所述换能器元件（21）电连接到所述集成电路（17）。
2.根据权利要求1所述的多维换能器阵列系统，其中在低于居里温度的温度下接合的材料（14）是环氧树脂或银浆，其中在高于居里温度的温度下接合的材料（19）是各向异性的导电膜或焊料，并且其中所述第一中介层（13）利用在低于所述换能器元件（21）的居里温度的温度下或在低于所述换能器元件（21）的居里温度的另一个温度下接合的另一个材料而接合到所述第二中介层（16）。
3.根据权利要求1所述的多维换能器阵列系统，其中所述第一和第二中介层（13、16）均包括柔性电路材料，其中所述通孔（20）穿过所述柔性电路材料的厚度。
4.根据权利要求1所述的多维换能器阵列系统，其中所述换能器元件（21）具有第一节距，并且所述集成电路（17）的输入/输出焊盘具有第二节距，并且其中所述第一中介层（13）的所述通孔（20）相对于所述第二中介层（16）而交错，以至少部分地调整从第一节距下的所述换能器元件（21）到第二节距下的所述输入/输出焊盘的电连接。
5.根据权利要求1所述的多维换能器阵列系统，进一步包括接合到所述第二中介层（16）的另一个集成电路（17B），所述集成电路（17A）电连接到所述换能器元件（21）的第一子集，并且所述另一个集成电路（17B）电连接到所述换能器元件（21）的第二子集。
6.一种超声换能器探头，包括：
半导体芯片（17）的阵列上芯片布置，所述半导体芯片（17）通过由多个层形成的中介层（13、16）电连接到多维换能器阵列（22）；以及
所述层中的通孔（20），所述通孔（20）形成所述多维换能器阵列（22）到所述半导体芯片（17）的电连接，使所述通孔（20）形成图案，以将节距从所述多维换能器阵列（22）的第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：李柏雨，SR巴恩斯，
申请(专利权)人：美国西门子医疗系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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